YAZILARINIZI GÖNDERİNİZ

Haber, makale, firma ya da ürün incelemelerinizi bekliyoruz.

YAZARIMIZ OLUN

Düşüncelerinizi Özgürce Duyurun, Paylaşın.

Buhar Tesisatı ve Buhar Kazanları

| 10 Mart 2016

Buhar tesisatı dağıtım sisteminin amacı buharı, kullanım noktasına gerekli basınçta taşımaktır. Bu sebeple buhar dağıtım hatlarındaki basınç düşümü önemli bir konudur.

Atmosferde açık bir kapta bulunan su, bir ısı kaynağı tarafından ısıtıldığında suyun sıcaklığı giderek artar ve belirli bir noktada buharlaşmaya başlar. Bu noktaya “kaynama noktası” veya “buharlaşma noktası” adı verilir.

Buharın istenen basınç, kalite ve miktarda buhar kullanan cihaza sağlanması, tekniğe uygun tasarlanıp uygulanmış bir buhar dağıtım hattı ile mümkündür.

Küçük çaplandırılmış bir buhar dağıtım hattı; yüksek basınç kayıplarından dolayı buharın kullanım yerine düşük basınçta ulaşmasına ve proses cihazlarının performansının düşmesine, yetersiz buhar beslemesine, sitemdeki aşınma risklerinin artmasına, buhar hızının artmasından dolayı su koçu ve gürültü meydana gelmesine sebep olur. Büyük çaplandırılmış bir buhar dağıtım hattı; boru, vana, fittings vb. tesisat elemanlarının maliyetlerinin yükselmesine, destekleme ve izolasyon gibi tesisat işlerinin maliyetinin artmasına, boru dış yüzey alanlarının artmasından dolayı ısı kayıplarının artmasına, artan ısı kayıplarından dolayı hatta fazladan kondens oluşumuna, dolayısıyla kondenstop adetlerinin artmasına ve buhar kuruluk derecesinin düşmesine sebep olur.

Buhar Kazanları

Herhangi bir yakıtın (katı, sıvı, gaz) yakılması sonucu veya elektrik ya da nükleer enerji kaynağı kullanılarak sudan istenilen sıcaklık, basınç ve miktarda buhar elde etmeye yarayan basınçlı, kapalı bir kaptır.

Kazan Çeşitleri

Kazanlar, alev borulu kazanlar ve su borulu kazanlar olmak üzere iki çeşittir.

Alev Borulu Kazanlar

Alev borulu kazanlarda bütün ısı transferi; su ile çevrelenmiş, içinden sıcak yanma gazlarının geçtiği borular (tüpler) yardımıyla olur. Su ve buhar aynı bölümde (kovan kısmında) bulunur. Buhar çıkışı dramın üzerinden çıkar. Bu tip kazanlara örnek olarak lokomotif ve gemi buhar kazanları ve proses ünitelerindeki tüpten sıcak gaz veya sıcak likit ürünün geçtiği buhar kazanları verilebilir.

Buhar Kazanları

Su Borulu Kazanlar

Su borulu kazanlar alev ve duman borulu kazanlara göre su bölgesi hacmi daha küçük olan, fakat yüksek basınç ve sıcaklıkta buhar üretmeye yarayan kazanlardır. Su borulu kazanlarda yanma odası, içinden su ve buhar karışımının sirkülasyon yaptığı tüplerle çevrilidir. Bu tip kazanlar rafineri operasyonlarında alev borulu olanlara göre çok daha yaygın olarak kullanılmaktadır. Tasarımları son zamanlarda önemli gelişmeler göstermiştir.

Dikey veya dikeye yakın doğrultulu tüpler, hem radyasyon (yanma odası) hem de konveksiyon (yanma gazları) bölgelerinde verimli bir şekilde kullanılmaktadır. Ayrıca ekonomizer ve hava ısıtıcılarının da kullanımıyla sıcak baca gazlarının atık ısısından maksimum derecede yararlanılmaktadır.

Su Borulu Buhar Kazanı

Buhar Kazanı Yakıt Sistemi

Yakıtların cinsi açısından; katı, sıvı ve gaz yakıtları yakmak üzere üç çeşit yakma tesisatı bulunmasıyla beraber, bunların müşterek özellikleri aşağıdaki gibi özetlenebilir:

– Çeşitli yakıtları yakabilmelidir.
– Mümkün mertebe tam yanmayı sağlamalıdır.
– Yanmayı en az hava fazlalığı ile gerçekleştirmelidir.
– Ocağı ve kazanı mümkün olduğunca az kirletmelidir.
– Kazan yüzeylerine ısı geçişini kolaylaştırmalıdır.
– Kullanılması kolay olmalıdır.
– Kullanılan malzeme ve kapladığı yer minimum olmalıdır.
– Yedek parça ihtiyacı olmamalıdır.
– Yardımcı makineleri fazla güç sarf etmemelidir.

Yakıt Devreleri

Katı yakıt yakmada yakma tesisinin konstrüksiyonu da birinci derecede yakıtın özelliğine bağlıdır. Yakıtın ısıl değeri, su tutumu, kül miktarı, tane büyüklüğü, kok ve cüruf teşekkülü yapısal açıdan önemli rol oynamaktadır. Bu nedenle yakma sistemi için karar vermeden önce yakıtın etraflı bir şekilde incelenmesi yararlıdır. Yakıtın ocakta bulunma süresi büyük önem taşır. Yeteri kadar hava verilmesi, katran buharlarının yeterli zaman öncesinde tutuşturulması ve yeterli yanma zaman öncesinde tutuşturulması ve yeterli yanma zamanı sağlanması, iyi bir yanmanın gerekli şartlarıdır. Yanması tamamlanmamış gazların soğuk yüzeylerle teması da önlenmelidir. Aksi halde yanmanın tamamlanması mümkün olmayacak ve is teşekkül edecektir. Izgara altından hava üflenmesi veya cebri çekiş, yanma gücünü arttırıcı yönde etki yapacaktır.

Yakma tesisleri genellikle yakıtın ocağa sevk edilme şekline bağlı olarak üçe ayrılmaktadır.

1) Elle veya serpmeli yüklemeli düz ızgaralı ocaklar
2) Izgarası mekanik hareket alan ocaklar
3) Püskürtmeli ocaklar

Brülörler

Brülörler, yakıt ve havayı uygun oranda karıştırmalarının yanı sıra yakıtı da yanmaya hazır hale getirmek zorunluluğundadır. Bu amaçla;
– Yakıt, brülör içinde ısıtılarak buharlaştırılır veya gazlaştırılır.
– Yakıt, brülör içinde atomize edilir, buharlaşma yanma odasında olur.

Birinci grup buharlaştırıcı brülörler, kullanıldıkları yakıt cinsleriyle sınırlı olduklarından buhar kazanlarında büyük ölçüde kullanılamamaktadır.

Buhar Kazanı Brülör

Yakıtın yanma odasında buharlaştırılması durumunda çok küçük zerrecikler haline getirilmiş ve böylelikle hacimlerine oranla, ısıya maruz dış yüzeylerinin arttırılmış olması gerekir. Yakıt genellikle üç şekilde atomize edilmektedir:
– Yakıtın basınçlı hava ve buharla püskürtülmesi
– Yakıtın ince bir delikten yüksek basınçla püskürtülmesi
– Yakıt filminin santrifüj kuvvetle yırtılarak parçalanması

Buhar püskürtmeli brülörler hemen hemen her cins fuel-oili yakabilmektedir. İşletme masrafları yüksek olduğundan püskürtme vasıtası olarak hava daha az kullanılmaktadır.

Brülörleri aşağıdaki şekildeki gibi sınıflara ayırabiliriz. Bunlar;
– Hava veya buhar püskürtmeli brülörler
– Yüksek basınçlı (mekanik püskürtmeli) brülörler

Kazan Besleme Suyu Sistemi

Kazandan çıkan buharın, ısıtılmış yoğuşum suyu biçiminde tekrar kazana dönünceye kadar geçtiği devrelere buhar ve fid (besleme) suyu devresi denilir.

Buhar Kazanı Besleme Suyu

Buhar ve kaynar su sistemlerinin iki düşmanı vardır: Sudaki kireç gibi sertlik ve taş yapıcı malzemeler ve oksijen (O2) ve karbondioksit (CO2) gibi korozif gazlar. Bu gazların etkileri taze besleme suyu oranı ve sistem işletme basıncı arttıkça daha da artar. Kazan besleme suları bu gazlardan arındırılamazsa tüm sistem ömrü kısalır, çok kısa sürelerde dahi kazanda ve sistemi oluşturan cihaz ve tesisatlarda korozyon ve delinmeler oluşabilir. Bunun yanında CO2, özellikle buhar kullanan cihazlarda ve serpantinlerinde ve kondens borularında aşırı korozyona neden olur. Kazan besleme sularının O2 ve CO2 gazlarından arındırılmaları için degazör cihazından geçirilerek degaze edilmeleri şarttır.

 

Yorum Yazınız

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir